La electroválvula es un equipo industrial controlado por electromagnética, que ajusta la dirección, el flujo, la velocidad y otros parámetros del medio en el sistema de control industrial. Centrándose en el principio estructural, la clasificación, las características, la selección, el mantenimiento, los errores y las soluciones de las válvulas de solenoide para discutir.

1. Principio estructural de la electroválvula

(1. Cuerpo de la válvula 2. Entrada de aire 3. Salida de aire 4. Conductor 5.Émbolo)
Cuando la electroválvula no está encendida, la aguja de la válvula bloquea el paso del cuerpo de la válvula bajo la acción del muelle, y la electroválvula está en estado de corte. Cuando la bobina se enciende, la bobina genera una fuerza magnética. El núcleo de la válvula se levanta contra la fuerza del muelle, el canal de la válvula se abre y la electroválvula se encuentra en estado de conducción.

 

2. Clasificación de las electroválvulas

Las electroválvulas locales e internacionales se dividen en tres categorías en principio (como: de acción directa, de acción directa paso a paso, operadas por piloto). Se dividen en seis ramas a partir de la diferencia en la estructura y el material del disco de la válvula y la diferencia en el principio (estructura de diafragma de acción directa, estructura de diafragma paso a paso, estructura de diafragma operado por piloto, estructura de pistón de acción directa, estructura de pistón paso a paso, estructura de pistón piloto). Presentaremos tres aspectos: introducción, principio y características.

1. Electroválvula de acción directa

Introducción:
Hay dos tipos: normalmente cerrado y normalmente abierto. El tipo normalmente cerrado está en estado cerrado cuando la energía está apagada. Cuando se alimenta la bobina, se genera una fuerza electromagnética, de modo que el núcleo de hierro móvil supera la fuerza del muelle y el núcleo de hierro estático es atraído para abrir directamente la válvula, y el medio se encuentra en una trayectoria. Cuando la bobina se apaga, la fuerza electromagnética desaparece, el núcleo de hierro móvil se restablece bajo la acción de la fuerza del muelle, el puerto de la válvula se cierra directamente, y el medio se bloquea. La estructura es sencilla, la acción es fiable, y funciona normalmente bajo diferencia de presión cero y microvacío. Normalmente abierta es justo lo contrario, como una válvula de solenoide con un diámetro de flujo inferior a φ6.

Principio:
Cuando el tipo normalmente cerrado está energizado, la bobina electromagnética genera una fuerza electromagnética para levantar la pieza de apertura del asiento de la válvula, y la válvula se abre. Cuando se desconecta la energía, la fuerza electromagnética desaparece, el resorte presiona la pieza de apertura en el asiento de la válvula, y ésta se abre. (La válvula normalmente abierta es lo contrario)

Características:
Puede trabajar normalmente en vacío, presión negativa y presión cero, pero el diámetro no suele superar los 25 mm.

2. Procesamiento de la válvula de solenoide de acción directa

Introducción:
Este tipo de válvula adopta la válvula de apertura única y la válvula de apertura secundaria para conectarse juntas. La válvula principal y la válvula piloto paso a paso hacen que la fuerza electromagnética y la diferencia de presión abran directamente el puerto de la válvula principal. Cuando la bobina es energizada, la fuerza electromagnética es generada para hacer que el núcleo de hierro móvil y el núcleo de hierro estático se junten, el puerto de la válvula piloto es abierto y el puerto de la válvula piloto es puesto en el puerto de la válvula principal, y el núcleo de hierro móvil y el núcleo de la válvula principal son conectados juntos. La presión de la cavidad se descarga a través del puerto de la válvula piloto, y el núcleo de la válvula principal se mueve hacia arriba bajo la acción simultánea de la diferencia de presión y la fuerza electromagnética, abriendo el medio de la válvula principal para fluir. Cuando la bobina se apaga, la fuerza electromagnética desaparece. En este momento, el núcleo de hierro móvil cierra el orificio de la válvula piloto bajo la acción de su propio peso y la fuerza del muelle. En este momento, el medio entra en la cavidad superior del carrete principal en el agujero de equilibrio, lo que aumenta la presión en la cavidad superior. La válvula principal se cierra bajo la acción del retorno del muelle y la presión, y el medio se corta. Estructura razonable, acción fiable, y funcionamiento fiable bajo diferencia de presión cero, como: ZQDF, ZS, 2W, etc.

Principio:
Es una combinación de acción directa y tipo piloto. Cuando no hay diferencia de presión entre la entrada y la salida, después de encender la energía, la fuerza electromagnética levanta directamente la válvula piloto y el miembro de cierre de la válvula principal hacia arriba a su vez, y la válvula se abre. Cuando la entrada y la salida alcanzan la diferencia de presión inicial, después de conectar la alimentación, la fuerza electromagnética pilota la válvula pequeña, la presión en la cámara inferior de la válvula principal sube, y la presión en la cámara superior baja, de modo que la válvula principal es empujada hacia arriba por la diferencia de presión. Cuando la energía está desconectada, la válvula piloto utiliza un muelle. La fuerza o presión media empuja el miembro de cierre, moviéndose hacia abajo, haciendo que la válvula se cierre.

Características:
También puede funcionar con diferencia de presión cero o con vacío y alta presión, pero la potencia es grande y debe instalarse en horizontal.

3. Electroválvula de pilotaje indirecto
Introducción:
Esta electroválvula está compuesta por una válvula piloto y una bobina principal para formar una combinación de canales; el tipo normalmente cerrado está en estado cerrado cuando no está energizado. Cuando la bobina se energiza, la fuerza magnética generada hace que el núcleo de hierro móvil y el núcleo de hierro estático se junten, el puerto de la válvula piloto se abre y el medio fluye hacia la salida. En este momento, se reduce la presión en la cámara superior del núcleo de la válvula principal, que es menor que la presión en el lado de entrada, formando una diferencia de presión para superar el resorte. La resistencia se moverá hacia arriba en consecuencia para lograr el propósito de abrir el puerto de la válvula principal, y el medio fluirá. Cuando la bobina se apaga, la fuerza magnética desaparece, y el núcleo de hierro móvil se restablece y cierra el puerto piloto bajo la acción de la fuerza del muelle. En este momento, el medio fluye desde el orificio de equilibrio, la presión en la cavidad superior del carrete principal aumenta, y se mueve hacia abajo bajo la acción de la fuerza del resorte. Cerrar el orificio de la válvula principal. El principio de la válvula normalmente abierta es justo el contrario.

 

3. Características de la electroválvula

1. Las fugas externas están bloqueadas, las internas son fáciles de controlar y es seguro utilice
Las fugas internas y externas son elementos que ponen en peligro la seguridad. Otras válvulas de control automático suelen extender el vástago de la válvula, y la rotación o el movimiento del núcleo de la válvula se controla mediante actuadores eléctricos, neumáticos e hidráulicos. Todo esto necesita resolver el problema de la fuga externa del sello dinámico del vástago de la válvula de acción prolongada. Sólo la válvula de solenoide se completa con la fuerza electromagnética que actúa sobre el núcleo de hierro sellado en la manga de aislamiento magnético, y no hay sello dinámico, por lo que la fuga externa es fácil de bloquear. El control de par de la válvula eléctrica no es fácil, es fácil causar fugas internas, e incluso la cabeza del vástago de la válvula se rompe. La estructura de la válvula solenoide es fácil de controlar la fuga interna hasta que cae a cero. Por lo tanto, la válvula solenoide es particularmente segura de usar, especialmente para medios corrosivos, tóxicos o de alta y baja temperatura.

2. El sistema es simple, fácil de conectar al ordenador industrial, y el precio es bajo
La electroválvula en sí tiene una estructura sencilla y un precio bajo, y es más fácil de instalar y mantener que otros tipos de actuadores, como las válvulas de control. Lo que es más notable es que el sistema de control automático compuesto es mucho más simple y el precio es mucho más bajo. Debido a que la válvula de solenoide es controlada por la señal del interruptor, es muy conveniente para conectar con el ordenador industrial. En la era actual de popularización de los ordenadores y de bajada de precios, las ventajas de las electroválvulas son aún más evidentes.

3. Acción, pequeña potencia, apariencia ligera
El tiempo de respuesta de las electroválvulas puede ser tan corto como varios milisegundos, e incluso las electroválvulas pilotadas pueden controlarse en decenas de milisegundos. Debido a su propio bucle, es más sensible que otras válvulas de control automático. Una bobina de electroválvula correctamente diseñada tiene un bajo consumo de energía y es un producto que ahorra energía. También se puede lograr sólo con la activación de la acción para mantener automáticamente la posición de la válvula sin el consumo de energía en absoluto. La electroválvula tiene un tamaño pequeño, lo que ahorra espacio y es ligera y bonita.

4. La precisión del ajuste y el medio aplicable son limitados
Las electroválvulas suelen tener sólo dos estados de encendido y apagado, el núcleo de la válvula sólo puede estar en dos posiciones extremas, y no puede ajustarse continuamente. La electroválvula tiene altos requisitos de limpieza del medio, y no se puede aplicar el medio que contenga partículas. Si se trata de una impureza, debe filtrarse primero. Además, no se pueden utilizar medios viscosos, y el rango de viscosidad de los medios adecuados para productos específicos es relativamente estrecho.

5. Diversos modelos y amplia gama de usos
Aunque la electroválvula tiene deficiencias inherentes, sus ventajas siguen siendo muy destacadas, por lo que se diseña en una variedad de productos para satisfacer diversas necesidades y tiene una amplia gama de usos. El avance de la tecnología de las electroválvulas también gira en torno a cómo superar las deficiencias congénitas y cómo aprovechar mejor las ventajas inherentes.

 

4. Selección de electroválvulas

1. Económico
Hay muchas electroválvulas que se pueden utilizar en general. En el proceso de selección, hay que elegir el producto más económico, pero debe serlo en función de la seguridad, la aplicación y la fiabilidad. La economía no es sólo el precio del producto, sino también su función y calidad, así como el coste de la instalación, el mantenimiento y otros accesorios. Lo más importante es el coste de una electroválvula en todo el sistema de control automático e incluso en la línea de producción es muy pequeño. Si es codiciosa por lo pequeño y barato y se selecciona mal, causará un gran daño. En una palabra, la economía no sólo se refiere al precio del producto, sino también a la relación rendimiento-precio del producto a la relación costo-precio integral.

2. Seguridad

(1) Medio corrosivo: debe utilizarse la electroválvula king de plástico y todas las de acero inoxidable. Para el medio corrosivo fuerte, se debe utilizar el tipo de diafragma de aislamiento. Para el medio neutro, también es aconsejable utilizar una válvula de solenoide con aleación de cobre como material de la carcasa de la válvula. De lo contrario, suelen caer virutas de óxido en la carcasa de la válvula, especialmente en las ocasiones en que la acción no es frecuente. Las válvulas de amoníaco no pueden ser de cobre.

(2) Entorno explosivo: Deben seleccionarse productos con los correspondientes grados a prueba de explosiones, y las variedades a prueba de agua y polvo deben seleccionarse para la instalación en el exterior o en ocasiones polvorientas.

(3) La presión nominal de la electroválvula debe superar la presión máxima de trabajo en la tubería.

3. Fiabilidad

(1) Vida útil, este artículo no está incluido en el artículo de prueba de fábrica, sino que pertenece al artículo de prueba de tipo. Para garantizar la calidad, deben seleccionarse productos de marca de fabricantes habituales.

(2) Sistema de trabajo: Hay tres tipos de sistema de trabajo a largo plazo, sistema de trabajo repetido a corto plazo y sistema de trabajo a corto plazo. Para el caso en el que la válvula se abre durante mucho tiempo y sólo se cierra durante un tiempo corto, se debe utilizar una válvula solenoide normalmente abierta. Cuando se utiliza en el sistema de trabajo de corta duración y en grandes lotes, se pueden hacer pedidos especiales para reducir el consumo de energía.

(3) Frecuencia de funcionamiento: Cuando se requiere que la frecuencia de funcionamiento sea alta, la estructura debe ser preferentemente una válvula de solenoide de acción directa, y la fuente de alimentación debe ser preferentemente de CA.

(4) Fiabilidad de la acción: Estrictamente hablando, esta prueba no se ha incluido oficialmente en las normas profesionales de las electroválvulas de Taiwán. Para garantizar la calidad, deben seleccionarse productos de marca de fabricantes habituales. En algunas ocasiones, el número de acciones no es mucho, pero los requisitos de fiabilidad son muy altos, como la protección contra incendios, la protección de emergencia, no debe tomarse a la ligera. Es especialmente importante contratar dos seguros dobles consecutivos.

4. Aplicabilidad

(1) Características del medio
1.1 Elija diferentes tipos de electroválvulas para gas, líquido o estado mixto. Por ejemplo, la ZQDF se utiliza para el aire, la ZQDF-Y se utiliza para el líquido y la ZQDF-2 (o -3) se utiliza para el vapor, de lo contrario es fácil que se produzca un mal funcionamiento. La válvula solenoide multifunción de la serie ZDF puede conectarse a gas y líquido. Lo mejor es informar del estado de los medios al hacer el pedido, para que el usuario de la instalación no tenga que ajustar el modo.
1.2 La temperatura del medio es diferente para productos de diferentes especificaciones, de lo contrario la bobina se quemará y las juntas se envejecerán, lo que afectará seriamente a la vida útil.
1.3 Viscosidad media, normalmente inferior a 50cSt. Si supera este valor, la válvula solenoide multifunción de la serie ZDF debe utilizarse para un pedido especial si el diámetro es superior a 15mm. El diámetro es inferior a 15mm para pedir la electroválvula de alta viscosidad.
1.4 Cuando la limpieza del medio no es alta, debe instalarse una válvula de filtro de retroceso delante de la electroválvula. Cuando la presión es baja, se puede utilizar una electroválvula de diafragma de acción directa.
1.5 Si el medio está en circulación direccional, y no se permite el flujo inverso, ZDF-N y ZQDF-N sólo necesitan utilizar la circulación bidireccional, por favor, haga requisitos especiales.
1.6 La temperatura del medio debe seleccionarse dentro del rango admisible de la electroválvula.

(2) Parámetros de la tubería
2.1 Seleccione el diámetro y el modelo de la válvula según los requisitos de la dirección del flujo del medio y el método de conexión de la tubería.
2.2 Seleccione el diámetro nominal según el caudal y el valor Kv de la válvula, o el mismo que el diámetro interior de la tubería.
2.3 Diferencia de presión de trabajo, el tipo de pilotaje indirecto puede utilizarse cuando la diferencia de presión de trabajo mínima es superior a 0,04Mpa; el tipo de acción directa o el tipo directo por etapas deben utilizarse cuando la diferencia de presión de trabajo mínima es cercana o inferior a cero.

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